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Wie entsteht Nebel und welche Arten gibt es?

Dass die Begriffe Sichtflug und Nebel einander ausschließen, leuchtet sofort ein. Aber auch eine Instrumentenflugberechtigung hilft bei „FG“ im Flugwetterbericht oft nicht mehr.

Von Redaktion
Nebel über Hamburg
Typisch Hamburg: Über der kühlen und feuchten Elbe hat sich Nebel gebildet, der in die Innenstadt wabert. Doch Binnen- und Außenalster sind ebenso wolkenfrei wie der Flughafen Fuhlsbüttel im Hintergrund Foto: Redaktion

Wolken, die bis zum Boden reichen – so einfach kann man Nebel erklären. Tatsächlich dreht sich beim Nebel ebenso wie bei der Wolkenbildung alles um die Luftfeuchte. Aus dem Meteorologieunterricht sind die zwei Grundlagen bekannt: Je wärmer die Luft, desto mehr Wasserdampf kann sie aufnehmen; wird die maximale Wasserdampfmenge erreicht, entstehen feine Wassertröpfchen als Wolke – oder eben Nebel.

Vor allem: Ihre maximale Sättigung kann Luft nicht nur dadurch erreichen, dass sie mehr Dampf aufnimmt, sondern auch dadurch, dass sie abkühlt.

Die relative Luftfeuchte in Prozent ist deshalb sowohl von der absoluten Wassermenge in der Luft als auch von deren Temperatur abhängig. In der Luftfahrt wird anders gemessen, nämlich mit Taupunkt und Spread: Taupunkt ist die Temperatur, auf die man eine Luftmasse abkühlen müsste, damit sie volle Wassersättigung erreicht und Wassertröpfchen entstehen. Der Spread ist die Differenz zwischen der tatsächlichen Lufttemperatur und dem Taupunkt. Die letzten beiden Werte werden in jedem Flugplatzwetterbericht, dem METAR, angegeben.

Aussitzen im Restaurant: Eine Alternative im Spätsommer

Typisch für den Herbst: Wenn das Laub sich verfärbt, schrumpft der Spread zusammen. Vorbei sind die Tage der extrem trockenen Luft mit Temperaturen über 30 Grad und einem Taupunkt knapp über dem Gefrierpunkt, mit Sichten „von Pol zu Pol“ und besten VFR-Bedingungen bis in den Abend hinein – so wie wir sie zumindest im Frühsommer genießen konnten.

Der Herbst setzte in diesem Jahr mit tiefer Stratus-Bewölkung bereits Ende August ein, und schon Mitte September gab es zumindest im Süden Deutschlands bei sonnigem Hochdruckwetter Schwierigkeiten, weil vor allem in den Flusstälern dichter Frühnebel einen VFR-Flug unmöglich machte. Im Spätsommer lohnt es sich meistens, die Sache bei einem zweiten Frühstück im Flugplatzrestaurant auszusitzen.

Irgendwann hat die doch noch recht kraftvolle Sonne irgendwo das erste Loch in die meist nicht allzu dicke Nebelschicht gebrannt. Schnell wird die Umgebung aufgeheizt, das Loch wird größer, der Einfluss der Sonnenstrahlen wächst rapide. Da warme Luft eben mehr Feuchte aufnehmen kann als kühlere, wechseln die winzigen Wassertröpfchen ihren Aggregatzustand von flüssig auf gasförmig und werden somit unsichtbar. Die Luft ist klar – Start frei nach eigenem Ermessen!

Keine Chance im Spätherbst: Die Sonne liegt in einer anderen Position zur Erde

Warum klappt das im Spätherbst nicht mehr so wie im Spätsommer? Die Antwort auf diese Frage liegt in der Position der Sonne zur Erde. Wenn sie im Hochsommer fast senkrecht über unseren Breiten steht, treffen die Sonnenstrahlen annähernd rechtwinklig auf die Erdoberfläche und heizen diese erheblich intensiver auf, als wenn sie sich im Winterhalbjahr schräg einfallend über eine wesentlich größere Fläche zu verteilen haben. Da die Luft nicht direkt durch die Sonne, sondern nur über den Umweg der Aufheizung der Erde erwärmt wird, werden keine hohen Temperaturen mehr erreicht – und damit auch keine so großen Abstände zum Taupunkt.

TransmissiometerTransmissiometer
Für den Wetterbericht: Transmissiometer neben den Bahnen großer Flugplätze messen, wie stark sich ein Lichtstrahl auf der Strecke zwischen Sender und Empfänger abschwächt, die jeweils in einem Pfosten untergebracht sind. Daraus wird die Sicht berechnet.

Weil die Lufttemperatur in normal geschichteter Luft mit zunehmender Höhe abnimmt, lässt sich aus dem Spread die Wolkenuntergrenze abschätzen: Spread mal 400 ergibt die Ceiling in Fuß. Liegt die Temperatur bei 20 Grad und der Taupunkt bei 10 Grad, ergibt sich daraus ein Spread von 10 und somit eine Wolkenuntergrenze von 4000 Fuß. Liegen beide Werte bei 10 Grad, haben wir Wolken bei Flughöhe Null, also Nebel!

Spread: Sind Taupunkt und Temperatur gleich, herrscht Nebel!

Trifft uns diese Wettererscheinung nicht in der Luft, sondern am Morgen zur geplanten Abflugzeit, so ist das ärgerlich, bringt aber keine Gefahr – außer bei der Autofahrt zum Flugplatz. Bei der Frage, ob sich diese überhaupt lohnt oder ob man gleich das ganze Flugvorhaben streichen sollte, hilft manchmal eine alte Meteorologen-Weisheit: So lange, wie der Nebel vor Sonnenaufgang gebraucht hat, um sich aufzubauen, so lange braucht er auch nach Sonnenaufgang, um sich wieder aufzulösen.

MorgennebelMorgennebelFoto: Redaktion
Bald weg: Den flachen Morgennebel, der den Anflug auf Graz noch behindert, wird die Sonne sicher schnell auflösen. Zur guten Flugplanung gehört, dann für ein paar Warteschleifen in der Sonne ausreichend Treibstoff zu haben.

Der Grund ist beim so genannten Strahlungsnebel naheliegend. In der Nacht kühlt der Erdboden aus, und die Temperatur der Luft darüber sinkt immer weiter ab, bis sie bei entsprechend feuchter Luft den Taupunkt erreicht. Je länger dieser Zustand bis zum Eintreffen der ersten Sonnenstrahlen bestehen bleibt, desto dichter wird die Suppe. Entsprechend länger dauert es dann bis zu ihrer Auflösung. Besonders ausgeprägt tritt dieser Herbstnebel in Feuchtgebieten, an Flüssen oder in Bergtälern auf, die dann fast bis zum Rand mit Nebel gefüllt sein können.

Allerdings kann es schwer sein, das Einsetzen des Nebels zu verfolgen, wenn man eine geordnete Nachtruhe schätzt. Aufschlussreich ist zu diesem Zweck ein Besuch auf der Website www.wetterklima.de mit den Links „Wetter-Archiv – Wetter-Rückblick – letzte 30 Tage“. Dort kann man sich unter anderen Parametern die Sichtweiten in halbstündlichen Intervallen anzeigen lassen.

n Küstennähe tritt im Herbst Advektionsnebel auf

Die nächtliche Abkühlung tritt besonders rapide bei klarem Himmel auf. Fehlt eine schützende Wolkendecke, strahlt die tagsüber im Erdboden gespeicherte Wärme ungebremst in den Weltraum ab. Feuchte Luft über feuchtem Untergrund kondensiert aus, und es bildet sich Strahlungsnebel, die häufigste Erscheinungsform der Sichtverschlechterung. Voraussetzung dafür ist allerdings ruhiges Wetter. Bei mehr als etwa zehn Knoten Wind vermischt sich die Luft mit höher gelegener Warmluft. Eine Nebelbildung ist jetzt nicht mehr zu befürchten.

FlussnebelFlussnebel
Flussnebel: Nur über dem Wasser hat sich am Abend Nebel gebildet, die umliegende Landschaft liegt frei

In Küstennähe tritt im Herbst Advektionsnebel auf, wenn feuchtwarme Luft über dem noch angenehm temperierten Meerwasser über die abends sehr viel schneller abkühlende Landmasse geführt und dabei schlagartig heruntergekühlt wird. Hoher Taupunkt und niedrige Temperatur vereinigen sich bei einem Spread von null, die Feuchte kondensiert zum Nebel aus. Dieses Phänomen ist gut prognostizierbar, wenn der Wind vorhersagegemäß von Meer her weht. Der Seenebel im Frühjahr gehört ebenfalls in die Kategorie Advektionsnebel: Warmluft, die sich über dem Land aufgeheizt hat, kühlt sich über dem noch kalten Meer ab und kondensiert aus. Küste und vorgelagerte Inseln liegen im Nebel.

Vorsicht bei Wiesennebel!

Zum Teil ist Nebel schwer vorherzusagen und stark von lokalen Phänomenen abhängig. Die Frankfurter kennen etwa das typische Feuchtgebiet des Ried, die Hamburger ihre Vier- und Marschlande. Auch ein erfahrener Privatpilot kann Ortskenntnis nutzen und aus der Wetterlage in Verbindung mit der Umgebungsgeographie Rückschlüsse ziehen. Ganz klar: Bei einem großen Spread ist die relative Luftfeuchte so gering, dass ein nebelfreier Flug garantiert ist. Sinkt er aber gegen Abend auf weniger als zwei Grad, ist ein beschleunigter Heimweg angesagt. Im Flug erfahren kann man diese Werte über die VOLMET-Ausstrahlungen oder die ATIS des nächstgelegenen Flugplatzes.

Strahlungsnebel droht besonders, wenn der Boden durch vorangegangenen Regen durchfeuchtet ist oder wenn der Zielflugplatz in der Nähe von Feuchtgebieten oder in Flussniederungen liegt. Auf einem Plateau gelegene Flugplätze wie Burg Feuerstein oder Rinteln sind besser dran. Sie ragen länger aus der bodennahen Nebelschicht heraus.Eine besonders heimtückische Variante ist der flache Bodennebel, im Volksmund Wiesennebel genannt. Im METAR wird er als MIFG abgekürzt. Das steht nicht etwa – wie oft gehört – für Mist and Fog (Dunst und Nebel sind ja keineswegs dasselbe): MI kommt wie einige andere meteorologische Begriffe auch aus dem Französischen und steht als Abkürzung für „mince“ (dünn, zart). Bei MIFG ist höchste Vorsicht angesagt. Denn von oben lässt sich die dünne Schicht kaum ausmachen.

BodennebelBodennebel
Tückisch: Flacher Bodennebel ist von oben kaum wahrnehmbar. Doch bei der Landung verringert sich dann die Sicht schlagartig direkt vor dem Aufsetzen

Wir waren durch den ATIS auf Nebel vorbereitet

Gerade in der Dämmerung ist die beleuchtete Piste aus dem Anflug heraus klar zu erkennen. Nichts deutet darauf hin, was unmittelbar vor dem Aufsetzen passieren wird: Schlagartig ist die Sicht weg, wenn das Flugzeug in die Nebelschicht sinkt. Mit Glück sieht man noch die nächsten drei Lampen der Befeuerung und tastet sich zum nächsten Taxiway vor, um die Piste zu verlassen. In Hamburg teilte uns einmal die Towerlotsin nach der Landung beeindruckt mit, dass sie nach dem Aufsetzen nur noch unser acht Meter hohes Leitwerk sehen konnte, das die Nebelsuppe wie ein Messer durchschnitt – auch für sie kein alltäglicher Anblick. Wir waren durch den ATIS auf den Nebel vorbereitet, ein unerwartetes Eintauchen in die Suppe hätte sicher einen gewissen Adrenalinschock ausgelöst.

Ein unfliegbarer Morgen

Vor allem der herbstliche Strahlungsnebel kann so großflächig auftreten, dass es kaum ein Entrinnen gibt. Man sollte sich nie auf den Weg in ein solches Gebiet machen, ohne sichere Ausweichflugplätze parat zu haben. Das kann bei großräumigen Nebelgebieten zu skurrilen Bedingungen führen. Für einen Flug von Hamburg nach Dresden war einmal Kopenhagen der erste Alternate, Bologna der zweite. Mitteleuropa lag komplett unterhalb des CAT-I-Minimums von zumeist 200 Fuß Wolkenuntergrenze und 550 Metern Sicht auf der Bahn, die auch für Privatpiloten mit IFR-Berechtigung gelten. Für die Reichweite einer durchschnittlichen Privatmaschine war dieser Morgen schlicht unfliegbar.

StrahlungsnebelStrahlungsnebel
Herbstbild: Die Täler in den Alpen sind mit Strahlungsnebel gefüllt, nur die Gipfel von Dolomiten, Karnischen Alpen und Defereggen-Gebirge ragen heraus.

Für den Fall großflächigen Nebels oder aufliegender Bewölkung muss sich ohnehin jeder IFR-Pilot in einer Einmot Gedanken über die Risikobewertung dieser Situation machen. Schließlich sind die Chancen einer Erfolg versprechenden Notlandung bei einem Motorausfall nicht besonders hoch. Diese Gefahr ist für viele Eigner eines der wesentlichen Argumente für eine Cirrus mit ihrem Gesamtrettungssystem, das gerade in dieser Situation einen Ausweg bietet.

Keine Chance: Bei Motorausfall sind die Chancen einer versprechenden Notlandung gering

Ein anderes METAR-Kürzel, „BCFG“, wird oft unterschätzt. Es steht nicht – wie vielfach angenommen – für „broken fog“, sondern ist eine weitere Anleihe aus dem Französischen: „Bancs“ bedeutet dasselbe wie das entsprechende deutsche Wort: Nebelbänke. Die können sehr kleinräumig sein oder auch den gesamten Flughafen lahm legen. Ich bin einmal 75 Minuten über Florenz gekreist, weil der Flughafen vom Nebel eingehüllt war, obwohl die gesamte Toskana einschließlich der Stadt Florenz in der hellen Morgensonne lag.

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Anflug im Nebel endet mit Flugzeugabsturz im Wald

Wesentlich geringere Probleme als Nebel bringen „HZ“, also haze oder trockener Dunst, und „BR“, also mist oder feuchter Dunst der sich aber vor allem am Abend durchaus zu „FG“ verdichten könnte. Auch da gilt es, die Entwicklung des Spread im Auge zu behalten. Das Kürzel „BR“ stammt übrigens wieder aus dem Französischen, es steht für „brume“. Eine ganz besonders unangenehme Form der bevorstehenden winterlichen Jahreszeit ist „FZFG“  (Freezing fog/gefrierender Nebel). Der bleibt für unser Flugvorhaben ein Thema, selbst wenn längst ausreichende Sichten für den Abflug erreicht sind. Denn er überzieht bei Temperaturen unter Null das ganze Flugzeug mit einer Kristallschicht, die sich ohne chemische Enteisungsflüssigkeit nur schwer lösen lässt und sehr lange braucht, bis sie abgetaut ist – vor allem im Schatten an der Unterseite der Tragflächen. Da hilft eigentlich nur noch eine gut geheizte Halle.

Welche Nebelarten gibt es?

  • Strahlungsnebel: Nächtliche Wärmeausstrahlung der Erdoberfläche führt zur Abkühlung der bodennahen Luftschichten und dadurch in der Folge zu Nebel. Typisch für windstille Herbst- und Wintertage; häufig in Tälern und an Seen oder Flüssen. Löst sich oft vormittags unter Sonneneinstrahlung auf.
  • Advektionsnebel: Warme, feuchte Luft wird durch das Wettergeschehen über kalte Bodengebiete gebracht (Advektion) und kühlt dort so weit ab, dass Nebel entsteht. Typisch im Winter, etwa in Küstennähe, wenn die Luft über dem noch warmen Wasser auf das kalte Land weht. Verbreitet auch als Seenebel im Frühling, wenn warme Luft über das noch kalte Wasser gebracht wird.
  • Orografischer Nebel: Er entsteht, wenn Luft durch einen Berg oder ein anderes Geländemerkmal (die Orografie) nach oben abgelenkt wird und beim Aufstieg abkühlt
  • Mischungsnebel: Wenn sich kalte und warme Luftmassen vermischen, kann Nebel entstehen.
  • Verdunstungsnebel: Er entsteht nicht durch Abkühlung der Luft wie die zuvor genannten Formen, sondern durch Erhöhung der Luftfeuchte, etwa im Herbst über noch warmen Seen und Flüssen.
  • Gefrierender Nebel: enthält keine Wassertropfen, sondern Eiskristalle. Kann schnell zu starker Vereisung führen, auch bei Objekten am Boden

Text: Helmuth Lage, Fotos: www.aufwind-luftbilder.de, Helmuth Lage (2)

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